Question

Um caminhão transporta uma caixa d’água vazia e segue viagem por uma longa rodovia plana. No quilômetro 750 dessa rodovia, começa uma forte chuva e o motorista passa a dirigir com uma velocidade de segurança constante de 80 km/h. O temporal acaba quando o caminhão atinge o quilômetro 800, mas o caminhoneiro mantém a velocidade de 80 km/h e observa que a caixa d’água está totalmente cheia. No quilômetro 800, a energia cinética desse caminhão em relação ao quilômetro 750 será

Answer 1

No quilômetro 800, a energia cinética do caminhão em relação ao quilômetro 750 é de m1+m2/m1.

Fórmula da energia cinética

Ec = $\frac{m.V^{2} }2}$

Ec1 = energia cinética na posição 750

Ec2 = energia cinética na posição 800

m1 = massa do caminhão com a caixa d'água vazia

m2 = massa da água na caixa d'água cheia

V no Sistema Internacional de Unidades = 80km/h . 3,6 = 288 m/s

Ec1 = m1 . 288² / 2

Ec2 = (m1 + m2) . 288²/2

Relação de E2 em relação a E1 =

E2 / E1 =  $\frac{\frac{(m1 + m2) . 288^{2} }{2} }{\frac{m1 . 288^{2} }{2} }$= $\frac{m1+m2}{m1}$

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Answer 2

No quilômetro 800, a energia cinética desse caminhão em relação ao quilômetro 750 será (m₁ + m₂)/m₁.

A energia cinética é uma grandeza física escalar que está associada ao movimento dos corpos. Quando um corpo se movimenta temos a transformação da energia do mesmo em energia mecânica.

Quanto maior for a velocidade e a massa de um determinado corpo, maior será a sua energia cinética.

• Ec ∝ quadrado da velocidade
• Exc ∝ massa do corpo

Assim temos,

$Ec = \frac{m. V^{2} }{2}$

• No km 750, com a caixa vazia (massa do caminhão = m1)-

$Ec_{1} = \frac{m_{1} . 80^{2} }{2}$

• No km 800, com a caixa cheia (massa do caminhão somada à massa da água = m1 + m2)-

$Ec_{2} = \frac{(m_{1} + m_{2}) . 80^{2} }{2}$

• Relação entre as duas posições-

$\frac{Ec_{2}}{Ec_{1}} = \frac{\frac{(m_{1} + m_{2}). 80^{2} }{2} }{\frac{m_{1} . 80^{2} }{2} } \\\\\frac{Ec_{2}}{Ec_{1}} = \frac{m_{1} + m_{2} }{m_{1} }$

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